Khoáng sản nguồn năng lượng

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>T iề m n ă n g đ á q u ý c ủ a V iệ t N a m</b>

V iệt N a m là m ộ t tro n g s ố n h ừ n g n ư ớ c có tiềm
n ă n g v ề đ á q u ý , đ ặ c b iệ t là đ á q u ý n h ó m c o rin d o n .
R uby, s a p h ir có c h ấ t lư ợ n g n g ọ c k h á cao. H ai v iên
h ổ n g n g ọ c (ru b y ) kích th ư ớ c lớ n (n ặ n g 2,58 kg và
1,96 kg), c h â t lư ợ n g n g ọ c cao, đ ư ợ c p h á t h iệ n n ăm
1997 tại m ỏ T ân H ư ơ n g (Y ên Bái) đ ư ợ c coi là b ả o v ậ t
q u ố c gia. C ác m ỏ và đ iế m q u ặ n g ru b y , s a p h ir p h â n
<i>b ố ở ba v ù n g - Y ên Bái (các m ò Lục Yên, T ân </i>
H ư ơ n g , T rú c L âu, vv...), N g h ệ A n (các m ỏ đ ổ i Tỷ và
đ ổi T riệu , Q u ỳ C h â u ) v à T ây N g u y ê n (T rư ờ n g X uân
- Đ ắk N ô n g , Di L inh - L âm Đ ổ n g , vv...). Q u ặ n g đ á
q u ý đ ư ợ c k h a i th á c tro n g m ỏ p h o n g h óa và m ỏ sa
k h o án g . N g u ồ n c u n g c ấp v ậ t c h â t củ a các m ỏ n à y là
các th ê p e g m a tit, sk a rn , n h iệ t d ịc h v à m a g m a m afic
ch ứ a đ á q u ý . N g o ài ra, b e ry l đ ư ợ c tìm th ây ờ T h ạch
K h o án (P h ú T họ), T h ư ờ n g X uân (T h a n h H óa) và H à
G ian g , tro n g đ ó a q u a m a rin ở T h ư ờ n g X uân có ch ât
lư ợ n g n g ọ c cao n h â t; n h iề u loại đ á q u ý k h á c c ũ n g
đ ư ợ c p h á t h iệ n n h ư sp in el, to u rm a lin , zircon, to p a z ,
p e rid o t, jad e it, th ạ c h a n h p h a lê, a m e th y st, o p al,
tertit, v .v ...

<b>T ải liệ u th a m k h ả o</b>

<b>Baterman A., Jensen M. L., 1981. Economic mineral deposits.</b>
<b>464 pgs. 3rd edition, N ew York: John Wiley.</b>

<b>Khống sản nguồn năng lượng</b>

Vũ Chí Hiếu. Khoa Địa chất,

Trường Đại Học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG Tp.HCM).
Nguyền Ọuang Luật. Khoa Địa chất,

Trường Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội.

<b>G iớ i th iệ u</b>

K h o á n g s ả n n g u ồ n n ă n g lư ợ n g đ ư ợ c s ử d ụ n g
làm n h iê n liệ u trự c tiế p h o ặ c q u a c h ế b iế n , s ả n
x u â t ra các lo ạ i n h iê n liệ u đ ế tạ o n ă n g lư ợ n g n h iệ t.
D ự a v à o đ ặ c đ iể m th à n h p h ẩ n v ậ t c h ất, tín h c h ấ t
v ậ t lý, h ó a họ c, p h ư ơ n g th ứ c tạ o n h iệ t n ă n g v à
n g u ổ n g ố c th à n h tạ o , các lo ại k h o á n g s á n n g u ổ n
<i>n ă n g lư ợ n g đ ư ợ c p h â n th à n h các loại - than </i>
<i>khống, dầu và khí thiên nhiên, bãng cháy (Gas hydra­</i>
<i>tes) v à u ra n i - n yuôn năng lư ợ n g hạt nhân, năng </i>
<i>lượng địa nh iệt [H .l] .</i>

<b>T h a n k h o á n g</b>

T h an k h o á n g là k h o á n g s a n rắ n ch áy tụ n h iên ,
th à n h p h ầ n chu y ếu là c a rb o n (C), đ ư ợ c th à n h tạo

G uilbert J. M, Park. c . F. Jr., 1986. The geology of ore deposit.
By w . H Freem an and Com pany. 985 pgs. New York. USA.
Kogel J. E., Trivedi N., Jam es M. c ., Barker J. M., K rukow ski s.

T ., 2006. I n d u s tr ia l M in e ra ls & R o c k s (B ook), 1568 p g s , 7 th
Edition. <i>P ublished by Society for M in in g , M e ta llu rg y , a n d E x p lo ­</i>

<i>ration.</i> H ardbound.

N guyễn Văn Chừ, Tô Linh, Vũ Chí Hiếu, Vũ Ngọc H ải, 1986 -

<b>1987. Địa chất khoáng sản, T.l (1986, 187 tr.), T.2 (1987, 182 </b>

tr.). <i>N X B Dại học và Trung học chuyên nghiệp.</i> H à N ộ i.

Q uy phạm đo vè bản đổ địa chât tỷ lệ 1:5000. <i>Tơng C ục M ị- Địa </i>
<i>chất, Bộ Công nghiệp.</i> H à N ộ i, n ă m 2008.

<i>T rấ n V ă n T rị & V ũ K h ú c (Đ ổ n g chu b iên) và nnk, 2009. Đ ịa </i>
chât và Tài nguyên Việt Nam. <i>N X B Khoa học T ự nhiên và C ông </i>
<i>nghệ.</i> 589 tr. Hà Nội.

Trần Văn Trị (Chủ biên) và <i>nnk,</i> 2000. Tài nguyên khoáng sán Việt
Nam. <i>Cục địa chất và khoáng sản Việt N am .</i> 214 tr. Hà Nội.
C M M pH O B B .M ., 1 9 8 2 . r e c M o n i f l n o /i e 3 H b ix H C K o n a e M b ix . 4 - e

<i>M34-, nepepaõ H 4ori. "Heờpa". 669 CTp. MocKBa.</i>

TaTapiiHOB n .M , KapHKHH A . E. 1975. K y p c Mecropo>KAeHHfl
TBepAi.ix ncvie3Hbix MCKonaeMbix. <i>M.ìd.</i> "<i>H e ờ p</i> 63 0 c i p .

/leHMHpa4-AB40HMH B.B, CropocTM H B.M, 2010. r e o / i o r a a ncM e3Hbix
M C K o n a e M b ix . <i>HmX L Ị e t im p</i> "<i>Ak u ồ m u ì ỉ</i>3 8 4 c r p . M o c K B a .
<b>KapHKHH A.E, CrpoHa n.A , Crpona B.H. M </b> 4<b>p., 1985. </b>

ripoM biui/ieHHbie TMĩibi Mecropc»K/teHMM HeMeTayMimecKnx

MO/ieiHbix MCKonaeMbix. <i>Mjà. Hcdpa.</i> 286 c i p . MocKBa.

tro n g q u á trìn h trẩm tích - là sản p h ấm b iến đ ổ i của
tà n d ư th ự c vật, còn gọi là đ á cháy gốc sin h vật
(caustobiolith).

■ Dầu, 35%
■ Khi, 23%

■ Than, 26 3%

■ Thủy điẻn. 6 3%
■ Hạt nhân, 8 5%

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>T À I N G U Y Ê N K H O Á N G S Ả N </b> <b>1283</b>

<b>Các loại than</b>

Có m ộ t SỐ cách p h ân chia th an k h o án g th à n h các
n h ó m d ự a v ào đ ặ c điếm và tín h chất cua th a n ph ụ c
v ụ cho các m ục đ ích khác n h a u cua n ền k in h tế.

<i>Cách 1. P hân chia th à n h các nhóm : an th racit, bi- </i>
tu m và lignit.

<i>- Nlĩóĩĩì than anthracit (than biến chât cao) với giới </i>
hạn lư ợng chất bốc cua khối cháy (Vch) từ 17% trờ
xuống và khơng kết dính, y: Omm.

<i>- Nhóm than bitum (th an b iến chât tru n g bình) </i>

gồm các n h ã n th a n kết n h ư th an kết d ín h (kd), than
cốc (k), th a n cốc - m ờ (k-m), th a n m ỡ (m), th an khí -
m ờ (kh-m ) và th a n khí (kh).

<i>- Nhóm than ligtĩit (th an biến chất th âp ) là các loại </i>
th a n k h ơ n g có đ ộ kết d ín h gồm th an lu a dài, than
n â u các loại.

<i>Cách 2. P h ân chia th à n h các loại - th a n b ù n , than </i>
nâu , th a n đ á, an th racit.

<i>- Than bùn - sán p h ẩ m p h ân h ủ y của thự c vật, m àu </i>
đen hoặc nâu , xu ất hiện từ n g lớp m ong d ư ớ i d ạn g
th âu kính. Đ ây là m ột hôn h ợ p đ ủ loại thự c v ật đ ầm
lầy n h ư m ù n , vật liệu vô cơ và nước, tro n g đó di tích
thự c v ậ t chiếm hơn 60% (nếu tro n g đ â t chứa từ
10 - 60% di tích th ự c vật, đư ợ c gọi là đ â t th an b ù n hay
đ â t h ừ u cơ). Khi cháy p h á t ra n h iều khói và m ùi hôi.
N hiệt lư ợ n g cháy k h o ản g < 3.500 kcal/kg.

<i>- Tỉiatĩ nâu - câu tạo chủ yếu từ vật chất m ù n và </i>
bitum , có m àu nâu. H àm lư ợng carbon nhiểu hơn than
b ù n (70%). Khi k h ơ n g cịn acid m ù n ch ú n g trờ thành
than đá. N h iệt lư ợ ng cháy khoảng 3.500 - 4.500kcal/kg.

<i>- Than đả - h àm lư ợ n g carbon lớn h ơ n tro n g th an </i>
n âu , lư ợ n g ch ất bốc nhỏ, n h iệ t n ă n g cao, có m àu đ en
hoặc x ám đen . N h iệ t lư ợ n g cháy k h o ả n g 4.500 -
8.000kcal/kg.

<i>- A nthracit - m àu đ e n xám , á n h kim p h ớ t vàng, </i>
vết vỡ h ìn h vỏ sò, tỷ trọ n g cao h ơ n th a n đ á (1,4 -1,7),
rắn n h â t tro n g tất cả các loại th a n k h o án g , h àm
lư ợ n g c h ât bốc k h ô n g cao, n g ọ n lử a k h ơ n g có khói.
N h iệt lư ợ n g ch áy rất cao: 8.200 - 8.500kcal/kg.

<b>Thành phần hóa học của than</b>

<i>Thành p h ầ n n g u yên tố</i>

T rong than, b ên cạnh n g u y ên tố chính là carbon
còn n h iề u n g u y ê n tố khác [Bảng 1].

<i>B ả n g 1.</i> Thành phần hoá học của than (theo Muratov V.N.).

V ật chấ t <i>Thành phần ng u \rên tố %</i>

c

H N

s

0

<i>Thục vật ban đầu</i> 49,7 6,1 44,2

<i>Than bùn</i> 57,48 6,14 1,55 0,20 34,6

<i>Than nâu</i> 71,64 5,33 1,57 0,38 19,59

<i>Than đá</i> 83,71 5,12 1,68 0,52 10,52

<i>Artthracit</i> 94.37 2,19 0,60 0,25 3,32

C a rb o n (C) - n g u y ê n tố chu y ếu tạo n ên khối h ữ u

cơ cua than, tòa n h iệ t khi cháy. H àm lư ợ n g tăn g th eo
m ứ c đ ộ b iến ch ât củ a th an . Q u á trìn h b iến đ ổi v ậ t châ't
h ữ u cơ tạo th a n đ ư ợ c gọi là q u á tr'inh carb o n hoá.
H y d ro (H ) - H à m lư ợ n g p h ụ th u ộ c v ào m ứ c đ ộ biến
ch ất và th à n h p h ầ n th ạch học. O xy (O) - H àm lư ợ n g
tro n g th a n p h ụ th u ộ c v ào m ú c đ ộ b iến c h ất và th à n h
p h ầ n th ạ c h học. N i tro (N ) là n g u y ê n tố trơ, khi đ ố t
th an , N tách ra d ư ớ i d ạ n g tự d o . T ro n g c h ế b iến h óa
học, ni tro k ết h ợ p với h y d ro th à n h am o n ia c (N H ì), rồi
từ đ ó có th ê đ iề u c h ế ra n h iể u sà n p h ẩ m , n h ư acid
nitric, p h â n đ ạ m . L ư u h u ỳ n h (S) - H àm lư ợ n g k h ô n g
lớn, n h u n g có ả n h h ư ở n g đ ế n việc s ử d ụ n g th an , đ ó là
n g u y ê n tố có hại tro n g lu y ệ n kim và đ ối với sứ c kh o é
con n g ư ờ i. T h eo đ ộ ch ứ a s, th a n có các loại - th a n ít
lư u h u ỳ n h (0,5 - 1,5% Sch), có lu n h u ỳ n h (1,6 - 2,5%
Sch), c h ứ a lư u h u ỳ n h (2,6 - 4,0% Sch), n h iề u lư u h u ỳ n h
> 4,0% Sch. P h o s p h o r (P) - Khi cháy, p h o s p h o r ch u y ê n
v ào tro n g th à n h p h ầ n tro củ a th an , đ ó là n g u y ê n tố có
h ại tro n g lu y ệ n kim (th an tro n g lu y ệ n cốc y êu cầu p
p h ải < 0,03%). N g o ài ra, tro n g th à n h p h ẩ n h ữ u co
c ũ n g n h ư h ồ n h ợ p k h o á n g của th a n còn g ặ p các
n g u y ê n tố k h á c n h u Be, Ca, Sr, Ti, Zr, B, Sc, Y, La, Al,
V, Co, Ni, M o, Ra, Pt, C u, Ga, Ge, As, Ag, C d, Sn, I,
A u, Pb, M, v .v ...

<i>Thành ph ầ n kh í</i>

M e th a n (C H 4) - C h iếm 60 - 98% khối lư ợ n g c h u n g
củ a các khí than, liên q u a n chặt chẽ với s ự p h â n h u ỷ
của v ậ t liệu th ự c v ật th an và b iến chất than, là n g u y ê n

n h â n g ây cháy, nổ, độc, k h ó th ở tro n g h ẩ m lò khai thác.
C a rb o n ic (C O2) - chiếm 25% khối lư ợ n g k h í tro n g than,
h ìn h th à n h d o oxy h óa các a d d h ừ u ca, th ư ờ n g tích tụ
tro n g các g iến g n g h iên g và đ á y các cơng trìn h khai
thác, là n g u y ê n n h â n g ây ngạt. N gồi ra, cịn có các khí
s u lfu rh y d ro (H2S) và các h y d ro c a rb o n n h ư e th a n và
p ro p a n , a rg o n (Ar) và heli (He).

<b>Tính chắt cơng nghệ của than</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

điều kiện k h ơ n g có k h ơ n g khí. C h ất bốc là các san
p h ẩm có ích vì p h ẩ n lớn đ ể u cháy và cho n h iệ t lượng
cao, m ặ t k hác đ ó là n g u y ê n liệu cơ b ản cho n gành
<i>hóa học than. L ư ợng chất bốc p h ụ th u ộ c rõ rệt vào </i>
m ứ c đ ộ b iên ch ât của th an (biến c h ất càng cao, lư ợng
ch ất bốc càng giảm ). K hả n ă n g lu y ệ n cốc (hay xi cốc)
- "C ốc" là p h ẩ n cứ n g còn lại sau khi các chât bốc
th o á t ra khi n u n g n ó n g th an (500 - 1.050°C), tro n g
đ iểu kiện y ếm khí, gồm các v ật ch ất h ừ u cơ bển
v ừ n g v ề n h iệt, to àn bộ tro và m ột p h ầ n các ch ất bốc
vẫn cịn só t lại. Đ ặc tín h của cốc sẽ q u y ế t đ ịn h khả
n ă n g sừ d ụ n g tro n g lu y ện kim . N h iệ t lư ợ n g cháy -
L ư ợng n h iệ t th o á t ra khi đ ố t cháy h o àn toàn
m ột đ ơ n vị trọ n g lư ợ n g th a n (còn gọi là khá năng
tạo nhiệt), th ế h iện b ằn g cal/g h oặc kcal/kg. Đ ây là
m ột tro n g n h ữ n g chi tiêu cơ bản v ề ch ât lư ợng
và có th ế tín h g ần đ ú n g theo th à n h p h ầ n cua th an -
<i>Qr = 81C + 300H - 2 6 (0 -S ) kcal/kg (D.I. M endeleev). </i>
N h iệt lư ợ n g cháy cua th a n n â u < 4.500kcal/kg,
a n th ra c it 8.200 - 8.500kcal/kg.

<b>Sừ dụng than</b>

<i>Làm nhiên liệu - Đ ốt trự c tiếp đ ể tạo n h iệ t d ù n g </i>
tro n g sin h h o ạt và công n g h iệ p (chủ y ếu tro n g san
xu ât đ iện, lò n u n g các loại n h ư lu y ện kim , xi m ăng,
v .v ...). Vai trò này sè còn đ ư ợ c d u y trì tro n g tư ơ n g
lai (d ự b áo cho đ ế n sau n ăm 2030).

<i>Luyện cốc - T ro n g công n g h iệ p lu y ện kim p hải có </i>
vật liệu "cốc". Đê lu y ện cốc - h ỗ n h ợ p n h iểu loại
th an đ ư ợ c sử d ụ n g , tốt n h â t là th a n m ờ (còn gọi là
th a n cốc) có h àm lư ợ n g carb o n cao (> 84%), ít lưu
h u ỳ n h , ít tro, n h iều ch ât bốc. Khi lu y ệ n cốc, khí bốc
đi đ ế lại chỗ rỗ n g làm cho cốc có đ ộ b ền v ữ n g cao,
chịu đ ư ợ c trọ n g lư ợ n g của q u ặ n g sắt n ằm đ è lên
tro n g lò lu y ệ n gang.

<i>S ừ dụng than bùn - th a n b ù n là n h iê n liệu, n h ư n g </i>
d ù n g đ ê sản x u ất p h â n b ó n có h iệu q u ả h a n . Phân
th an b ù n trộn (com post) - th an b ù n đ ư ợ c d in h
d ư ờ n g hỏ a, x ử lý đ ộ p H cho p h ù h ợ p với y êu cẩu
cây trố n g v à bô su n g m ột lư ợ n g n h ỏ các d ư ở n g chât.
T h an b ù n h óa am o n i là m ột d ạ n g p h â n bón đ ạ m hừ u
cơ ch ứ a n itro , làm cho rê cây d ê h â p th ụ n itro , đ ổ n g
thời n g ă n ch ặn sự m ất d in h d ư ờ n g d o rữ a trôi hay
bốc hơi. P h ân bón vi sin h trên n ền th a n b ù n là loại
p h â n bón h ữ u cơ th iên n h iên đ ư ợ c bô su n g n h ừ n g
c h ủ n g vi sin h đặc h iệu đ ã đ ư ợ c tu y ể n chọn với m ột
n ồ n g đ ộ cần thiết.

<i><b>Than khoáng ờ Việt Nam</b></i>

<i>Chỉ tiêu chất lượng (2008): T han m ờ - đ ộ tro < 40%, </i>
bể d ày via > 0,3m; T han đ á - độ tro < 50%, b ể d àv via
> 0,3m; T han bùn đ ế làm p h ân vi sinh - h àm lượng
m ùn > 30%, acid h u m ic > 7%, b ể d ày vỉa > 0,3m.

Việt N am có 272 tụ kho án g than đ ư ợ c đ iểu tra,
khao sát và thăm dò, tro n g đ ó th an a n th racit chiếm
trên 30,15% (82 tụ khoáng), th an b ù n chiếm 50% (136
tụ khoáng), p h ần còn lại là các loại than khác.

<i>- B ể than Quảng Ninh. T rầm tích chứa th an tu ô i </i>
T rias m u ộ n N ori-R het, kéo dài từ P há Lại q u a Đ ô n g
T riểu đ ế n H ò n Gai - C ẩm Phả, d à i k h o ả n g 130km,
rộ n g từ 10 đ ến 30km . T han a n th ra c it chât lư ợ n g tốt,
p h â n b ố g ần các cảng biến, th u ậ n lợi cho k hai thác và
tiêu thụ sản p h ẩm . T ống trữ lư ợ n g và tài n g u y ê n các
cap 111 + 121 + 122 + 3 3 3 -4 ,1 tỷ tấn. T ổng tài n g u y ê n
d ự b áo - 10,5 ty tân.

<i>- B ể than đông bằng sông Hổng. T rầm tích c h ứ a </i>
th a n tuổi Đ ệ Tam , nằm tro n g v ù n g đ ổ n g b ằn g tam
giác ch âu Sông H ổng (d ự kiến còn kéo d ài ra v ù n g
th ềm lục địa cua Biến Đ ông V iệt N am ), diện tích
k h o ả n g 3.500km 2, các via th a n p h â n b ố ờ đ ộ sảu từ
100m đ ế n 3.500m, tông tài n g u y ê n d ự b áo k h o ả n g
210 tỷ tân. T h an th u ộ c loại á b itu m B. T ổ n g b ể d à y
các vỉa th an - 3 - 53m. T rên p h ầ n đ â t liền (trũ n g H à

N ội), tổng tài n g u y ên - 37 tý tấn (ờ đ ộ sâu đ ế n -
1.700m); tro n g đó, th u ộ c p h ạm vi khối K hoái C h âu -
P h ủ C ù là 5,7 tý tân, p h ạ m vi k h ố i Tiên H ư n g - Kiến
X ư ơng là hơn 31 tỷ tấn.

<i>- B ể than Thái N guyên - A n Châu. Bê th an n ày </i>
p h â n b ố tro n g trầm tích lục n g u y ên - carb o n a t cua hệ
tần g Văn Lãng tuổi N ori - Rhet, kéo dài k h o ản g
150km theo p h ư ơ n g đ ô n g bắc - tây nam , có b ể d à y
200 - 600m, tru n g bình 300m, có 10 via, th u ộ c loại than
an th racit [tổng trừ lư ợ ng các cấp 111 + 121 + 122 + 333
là 85 tr. tấn (2006); tài n g u y ên (334): 70 tr. tấn) và
b itu m (có tơng trừ lư ợ n g và tài n g u y ê n các cấp
111 + 121 + 122 + 333 - k h o ản g 5 tr. tấn (2006); tài
n g u y ê n (334) - 7 tr. tấn)].

<i>- B ể than Sông Đà th u ộ c m iền Tây Bắc Bộ, p h ằ n b ố </i>
tro n g các hệ tần g Yên D u y ệt tu ổ i P erm i m u ộ n , Suôi
B àng tuổi T rias m u ộ n , bậc N ori - R het và hệ tần g
H an g M on tuổi O ligocen - M iocen giừ a. G ổm các
loại th an a n th ra c it (có tổ n g trừ lư ợ n g các câp
122 + 333 - 1,3 tr. tấn, tài n g u y ê n 334 - 2 tr. tấn; bi-
tu m có tố n g trử lư ợ n g các câp 121 + 122 + 333 h ơ n
8 tr. tân, tài n g u y ê n (334) - 63 tr. tân ) và lig n it (có
tổ n g tr ữ lư ợ n g câp 122 + 333 g ần 2 tr. tấn.

<i>- B ể than Nông Sơn ờ tinh Q u a n g N am , có d ạ n g </i>
đ ịa hào, th an tro n g trầm tích lục đ ịa ch ứ a than, hệ
tầ n g Sư ờn G iữ a tuổi T rias m u ộ n , b ậc Rhet; có trên 10
vỉa th an , chiểu d ày từ 0,42 đ ế n 41,30m. T han th u ộ c

loại a n th racit, trừ lư ợ n g và tài n g u v ê n các cấp
121+122+333 là 11,3 tr. tấn.

<i>- Các mò than vùng nội địa - tr ừ lư ợ n g k h o an g </i>
400 tr. tân, p h ân b ố ở n h iều tinh, g ồ m n h iề u c h u n g
loại th an n h ư than nâu - lừa dài (N a D ương, Đ ổng
Giao); than bán an th racit N úi H ổng, K hánh Hoà (Thái
N g uyên), N ông Sơn (Q uảng N am ); than m ờ Làng
C âm , P hân Mễ (Thái N g u y ên ), Khe Bỏ (N g h ệ An).

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>TÀI N G U Y Ê N K H O Á N G SẢN </b> <b>1285</b>

<b>Đ á dầu</b>

<i>Đá d ầu là đ á trầm tích chứa trên 50% vật chất h ừ u </i>
<i>co ờ d ạn g kero g en (loại h y d ro carb o n chư a trư ở n g </i>
th àn h th àn h d â u khí), p h ân bô rộng rãi trên th ế giới
với tổng tài n g u y ê n ước tính nhiểu n g àn ty tân (tài
liệu cua Đại hội Địa chất quốc tế, 1984). Đá có m àu
nâu, n âu đen, đen, kiến trú c p h ân phiến, d ê cháy,
nón g chảy, th ư ờ n g nằm tro n g các tầng đá phiến sét.

N g àn h công n g h iệ p đá p h iến d ầ u b ắt đ ầ u ơ
S cotland, n ăm 1964. Lĩnh vự c sù d ụ n g - h ơ n 80%
d ù n g n h u n h iê n liệu rắn tro n g n h ữ n g n hà m áy n ăn g
lư ợ n g (lây n h iệ t do n u n g trự c tiếp - 3.000kcal/kg),
20% SỐ còn lại d ù n g tro n g sản x u ât d ầ u đ á p h iến (SO
- từ 45 đ ến 1501/t) và cù n g là n g u ồ n hóa ch ấ t giá trị.

ơ Việt N am , đá d ẩ u g ặp tro n g đ á p h iến sét đ en ờ

<i>N ậm u (Sơn La), tro n g trẩm tích Đệ Tam ờ Đ ổ n g Ho, </i>
Tiêu G iao và T h ố n g N h ât (Q u ản g N in h ) p h â n b ố ớ
v ù n g trù n g v e n vịnh và dọc th eo các th u n g lùng
sô n g đ ổ ra v ịn h C ưa Lục. P h ầ n lớn ch ư a đ ư ợ c đ án h
giá đ ầ y đ ủ , chi có tụ k h o án g đ á d ầ u Đ ồng H o đ ã
đ ư ợ c thăm dị.

<i>Tụ khống đá dầu Đồng Ho th u ộ c h u y ệ n H o àn h Bổ, </i>
<i>tin h Q u à n g N in h , n ằ m tro n g h ệ tầ n g Đ ổ n g H o (N ìd h </i>
tuổi M iocen). Q u ặ n g gốm cát k ết n g ậm d ầ u , a sp h a lt
và đ á p h iến d ầ u với các th ô n g s ố ch ất lư ợ n g n h ư
tro n g b ản g 2.

<i>B ả n g 2. C hất lư ợ ng đá dằu Đ ồ n g Ho.</i>

Loại đá
dảu

Hàm
lư ọn g
dâu (%)

Độ ẳm
v v ,
(%)

Độ tro
A .
(%)

<b>Chất </b>
<b>bốc v°</b>

(%)
Lưu

<b>huỳnh</b>
<b>s (%)</b>

<b>Nhiệt </b>

năng Q,

<b>kcal/kg</b>

Đá
<i>p h iế n</i>

<i>d ầ u</i>
4 ,6
-12,4

4 ,0
-4,6

65,6
77,0

14,8
25,7

1

1160
2257
<i>A sp h a l</i> 4 ,6

<b>-21,5</b> <b>10</b> <b>22,5</b> 44,5 0,7

2345-5165

<i>Cát bột </i>
<i>kết chứa </i>

<i>d ầ u</i>
2,0

4,5 4,1 79,8 <b>14,4</b> 0,34 <b></b>

-T rừ lư ợ n g câ p 121 + 122 là 4.204 n g à n tấn, tro n g
đ ó đ á p h iến d ầ u 3.876 n g à n tân với h àm lư ợ n g d ấ u -
9,37%; asp h al - 178 n g àn tân với h àm lư ợ n g d ẩ u -
12,65%; cát kết n g ậm d ầ u - 151 n g à n tấn với h àm
lư ợ n g d ầu - 5,7%.

<b>D ầu và khí </b><i><b>(X e m chủ </b>đ ề <b>D ầu - khí) </b></i>

<b>B ă n g c h á y </b>(G as hydrates hay Hydrat khí)

<b>Đặc điểm</b>

Băng cháy là hôn h ợ p rắn g iố n g b ăn g của khí
h y d ro carbon (chu y ếu là m e th a n ) và nước, h ìn h
th à n h và tổn tại tro n g đ iể u kiện á p s u â t cao, n h iệ t đ ộ
th ấ p . Tích tụ h y d ra t khí là m ột n g u ồ n n ă n g lư ợ n g
m ới có trừ lư ợ n g lớn, m ứ c đ ộ gây ô n h iêm m ôi
trư ờ n g thâp, p h ù h ợ p với yêu cẩu của tư ơ n g lai.
T ro n g tiếng A n h b ăn g cháy là cla th ra te h y d ra te s, gas
clath rates, gas h y d ra te s, m e th a n h y d ra te , clathrates.

Các th u ậ t n g ừ " h y d ra t m e th a n " và " h ỵ d ra t khí"
(GH) th ư ờ n g đ ư ợ c sư d ụ n g thay th ế cho nhau.

Bể n g o ài b ă n g ch áy trô n g g iố n g n h ư tu y ế t hoặc
b ă n g đ ư ợ c n é n chặt, ch ủ yếu có m àu trắ n g , cũ n g có
m àu v àn g , n â u , xám h ay x an h d a trời. Bên tro n g có
câu trú c lồ n g - p h â n tu n ư ớ c đ ư ợ c s ắ p xếp th à n h
các lổng, m ỗi lồ n g ch ứ a vài p h â n tư khí tự n h iên
(chu y ếu là m e th a n , n g o ài ra cịn có carb o n d io x id
(carbonic), e th a n , p ro p a n và b u ta n ). C ác m ẫu
h y d r a t khí m e th a n d ê d à n g cháy d ư ớ i á p s u â t khí
q u y ế n [H.2]. T ro n g đ iể u kiện âm lên h oặc á p s u â t
giam th ì n ư ớ c và khí tự n h iê n tách ra.

<i>p Ê k</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Các ph ản tư khí m ethan có th ế di đ ộ n g và thốt ra
từ lồng. Có m ột s ố kiêu cấu trúc lổng tủy thuộc vào
kích thước của p h ân tử khách [H.3]. Ban chất của

h y d rat m eth an là xốp, tỳ trọng - 0,35 - 0,79kg/L. Công
thứ c chung cua băng cháy là M.Ĩ1H2O, trong đó M là
<i>ph ân tư khí tạo ra băng cháy (GH) và n là s ố p h ân tu </i>
nước tư ơng ứ ng với m ột p h ân tủ b ăn g cháy (GH) trong
câu trúc hydrat. H y d rat khí m ethan đư ợc tìm thây dư ới
thềm lục địa và ờ các v ù n g đ ấ t nằm dư ớ i tầng băng
vĩnh cửu và có th ể chứa từ 80 đến 99,9% m ethan.

<b>Sừ dụng</b>

Băng cháy có th ế đ ư ợ c s ử d ụ n g làm n g u ồ n năn g
lư ợ n g th ay th ế cho các loại n h iên liệu h óa th ạch n h ư
th an , d ầ u khí; n g o ài ra còn đ ư ợ c d ù n g tro n g công
n g h ệ làm lạn h và xử lý ô n h iễm m ôi trư ờ n g . M ột m ét
khối b ăn g cháy (G H ) khi bị p h á h ủ y sè giài p h ỏ n g
164m3 k hí m eth an và 0,87m 3 nư ớc. Đ ây là n g u ồ n
n ă n g lư ợ n g khí lớn n h ấ t trên t h ế giới n ế u đ ư ợ c khai
th ác h ợ p lý và là giải p h á p hiệu q u ả cho v ân đ ể an
n in h n ă n g lư ợng. Do đó, b ă n g cháy đ a n g đ ư ợ c hơn

90 qu ố c gia và v ù n g lãnh th ố có b iên đ ầ u tu n g h iên
cứ u, tro n g đ ó d ẫ n đ ẩ u là C an ad a, H oa Kỳ, Liên b a n g
N ga, N h ậ t Bản, H àn Q uốc, T ru n g Q uốc, Đài Loan,
v .v ... Có th ê d ù n g n h iều p h ư ơ n g p h á p khai thác
<i>b ă n g cháy n h u ĩ). Giảm áp - h y d ra t p h â n lv th eo sự </i>
<i>g iảm á p suât; 2). Gia nhiệt (hai nư ớc, n ư ớ c n ó n g ) - </i>
<i>h y d ra t p h â n ly th eo s ự tăng n h iệ t đ ộ; 3). Bơm châì ức </i>
<i>c h ế - p h â n ly h y d ra t trên các m ặt tiế p xúc giữa chất </i>
ứ c c h ế và h y d ra t.

<b>Nguồn gốc và sự phân bố</b>

Băng cháy h ìn h th à n h tại n h ừ n g nơi m à áp su ấ t,
n h iệ t độ, đ ộ b ão h ò a khí và các đ iề u k iện h óa học
đ ịa p h ư ơ n g kết h ợ p với n h a u tạ o th à n h m ộ t hệ
th ố n g Ổn đ ịn h .

H y d ra t m e th a n h ìn h th à n h tro n g đ iểu kiện áp
su ấ t cao và n h iệt đ ộ th âp , nơi có đ ủ khí [H.4]. Bối
cản h địa ch ât th u ậ n lợi: ơ Bắc C ực, h y d ra t hình
th à n h b ên d ư ớ i tần g đ ó n g b ăn g v ĩn h cử u, và d ư ớ i
đ á y đ ại d ư ơ n g h y d ra t h ìn h th àn h ờ đ ộ sâu k h o an g
lớn hơ n 500m. Các tích tụ h y đ ra t có th ế có b ể d à y đ ạ t
tới vài trăm m ét |H .5].

Nhiột độ tháp

<i><b>Q</b></i>

<b>+ </b>

<i>* 4</i>

c = ^ >

Ap suàt cao
Phàn tứ nước Phân tử khí

<i><b>Hình 4. </b></i>Ngun lý hình thành bảng

Khí h y d ro c a rb o n tro n g b ăn g ch áy có n g u ồ n gốc
đ a d ạ n g - h ữ u cơ h oặc vô cơ, h o ặc cả hai. Khí có
n g u ồ n gốc ở sâu tạo ra bời crak in g n h iệ t d ầ u m o, khí
từ các m ị khí đ ố t tụ n hiên, khí có n g u ồ n gốc sinh vật
tử khi

<i><b>Hình 3. </b></i>Cấu trúc lồng.

Hydrat
ch á y (GH).

Các thể hydrat rắn của
khỉ metán tạo thành
dạng dài hoặc tháu kinh

nầm ngay dưới
mặt băng vinh cửu

hydrat khí
hiộn sự mở rộng
thảng đứng từ
3 0 0-6 0 0m và có thỉ
bao phủ 1 diện tích rộng lớn

theo nẳm ngang

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>TÀ I N G U Y Ê N K H O Á N G SẢN </b> <b>1287</b>

tạo ra tù s ự p h â n h u ý v ật ch ất h ữ u cơ và ho ạt đ ộ n g
cua vi sin h ờ n g ay đ á y biến hoặc các lớp trầm tích
nơng, trầm tích Đệ Tứ. Sau khi sinh ra, khí m eth an
tro n g trâm tích có th ế đ ư ợ c v ận ch u y ên th ô n g q ua sụ
di ch u y ên cùa khí hòa tan tro n g nư ớ c lơ rơng, d ị n g
khí tự do, và hoặc k h u ếch tán p h â n tư. Khi hàm
lư ợng tă n g lên, các p h ân tu khí m eth an đ ạ t đ iều kiện
th u ậ n lợi và h y d ra t sẽ h ìn h th àn h tro n g lô h ô n g cua

các lớp trầm tích với s ự có m ặt của các p h â n tử nước.
H y d ra t d ầ n d ẩ n lap đẩy, gắn kết các lỗ h ô n g và các
khe n ứ t tro n g trầ m tích, cho đ ế n khi tạo ra các tích tụ
h y d ra t kiểu k h ố i đ ặc sít và kiêu m ạch. Đ iều kiện
n h iệt đ ộ v à á p s u ấ t cho sự ổn đ ịn h cua h y d ra t p h ụ
th u ộ c v ào th à n h p h ần của khí, sự có m ặ t của m uối
và các th à n h p h ầ n khác tro n g nư ớ c biến. Bât kỳ lớp
h y d ra t n à o c ũ n g có th ế bẫy khí m eth an tự do, m iễn
là lớ p n ày tạo th à n h m ột m àn chắn n g ăn k h ô n g cho
khí đi qu a.

H y d r a t tậ p tr u n g ờ v ù n g Bắc cực, đ ặ c b iệt tro n g
v ù n g có b ă n g v ĩn h cử u , khí di c h u y ê n từ các lớp
sâu d ầ n lên các lớp trê n m ặ t và đ ư ợ c lớ p b ă n g vĩnh
cư u ch ặn lại, các tin h th ế h y d r a t b ắ t đ ẩ u h ìn h
th à n h . Bể d ày củ a tầ n g h y d ra t n ày bị chi p h ố i bời
g ra d ie n t đ ịa n h iệ t và ờ v ù n g đ ịa cực có th ê lên đ ế n
h à n g n g h ìn m é t. C h ú n g x u ấ t h iện n h ư là m ộ t p h ầ n
của m ộ t h ợ p c h â t n ư ớ c - b ăn g . H y d ra t k hí v ù n g
b ă n g v ĩn h cử u trê n đ ấ t liền và trê n th ềm lục địa

g ặp ờ A laska, C a n a d a , và N ga. Ước tín h v ù n g Bắc
cực có th ế c h ứ a đ ế n h à n g n g à n tỷ m ét khối khí
m e th a n - m ột d ụ trù khí đ ố t k h ô n g lổ m à loài
n g ư ờ i có th ế hi v ọ n g su d ụ n g tro n g tư ơ n g lai.

<i>S ự hình thành hydrat ờ đáy biển sâu. ơ đ ộ sâu </i>
500m, á p su ấ t ờ đ áy biến lên đ ế n 50atm (g rad ien t áp
su â t ờ biến kho an g la tm /1 0 m nước), n h iệt đ ộ dư ớ i
4 -

5°c,

bão h oà khí C Ơ2, m eth an , ethan, h y d ro su lfu r,

v .v ..., h y d ra t đư ợ c h ìn h th à n h tro n g trầm tích đ áy
và g ần đ áy biến. Các lớp n ày lại đ ư ợ c lớp trầm tích
mới c ũ n g ch ứ a vặt chất h ữ u cơ p h ủ lên, đ áy biến lại
bị lún chìm và chu kỳ h ìn h th à n h h y d ra t lại tiếp tục.
Khí đ ổ t ơ sâu có th ế di cư lên lớp trên m ặt g ần đ áy
biến, g ặ p đ iể u kiện thích h ợ p cũ n g tạo th à n h h y d rat.
Các đớ i h y d ra t d ày n h â t x uât hiện ờ n h ù n g k h u vự c
có g ra d ie n t đ ịa n h iệ t th ấp , chủ yếu xuâ't h iện cách bể
m ặ t củ a T rái Đ ất k h o ản g 2.000m. H y d ra t tập tru n g
đặc b iệ t tại các rìa lục đ ịa th ụ đ ộ n g , nơi các ran h giới
m ản g n ằm n g h iê n g và k h ô n g có đớ i h ú t chìm tạo ra
con đ ư ờ n g đ ế m eth an n g u ổ n gốc n h iệ t từ d ư ớ i sâu
đi lên. H y d ra t đại d ư ơ n g chiếm đ ến 95% trử lư ợ ng
của th ế giới.

Ờ Việt N am có th ê hy v ọ n g tìm th ây b ăn g cháy
trên v ù n g sư ờ n d ốc thềm lục địa có đ ộ sâu n ư ớ c
thích h ợ p cho việc h ìn h th à n h b ăn g cháy n h ư bổn
P h ú K hánh, bổn N am C ôn Sơn, bổn T ư C h ín h -
V ũng M ây, cụm bổn H o à n g Sa - T rư ờ n g Sa [H.6].

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>U ran i - n g u ồ n n ăn g lư ợ n g h ạt nhân </b>

<b>Đặc điểm của urani</b>

U rani (U) tro n g tụ n h iên đ ư ợ c g ặ p d ư ớ i d ạ n g các
đ ổ n g vị 238u (99,284%), 235u (0,711%), 234u (0,0058%).
u có tín h p h ó n g xạ - khi p h ó n g xạ l g u ra n i sẽ cho
10 tr. kcal. Tách to àn bộ các h ạt n h â n của lk g urani
sè giải p h ó n g đ ư ợ c 20 tr. KW n ă n g lư ợ n g . Khi bị

p h ó n g xạ, u ra n i p h á t ra các tia A, |3 và Ỵ. Sàn phẩm
p h â n h ủ y cuối cù n g cua u ra n i là chì (206Pb và 207Pb).
P h ản ứ n g p h â n h ạch là p h a n ứ n g tỏa n h iệt. Tổng
khối lư ợ n g sản p h ẩm k h ô n g b ằ n g tố n g khối lượng
tác ch at b a n đ ẩu . Khối lư ợ n g bị m ất đ ã ch u y ế n sang
d ạ n g n h iệ t và bứ c xạ đ iệ n từ , đ ồ n g thời nó giai
p h ó n g m ột n ăn g lư ợ n g lớn rât h ữ u ích. T ro n g ph ản
ú n g p h â n hạch, h ạ t n h â n n g u y ê n tu bị các n eu tro n
b ắn p h á th à n h n h ù n g m á n h n h ò k h ác vói h ạ t nhân
và n e u tro n ban đ ẩu . Các n e u tro n m ới tạo th à n h lại
th am gia v ào p h a n ứ n g k ế tiếp. T ừ đ ó h ìn h th àn h
p h ả n ứ n g d â y chuyển. Khi p h ả n ứ n g đ ạ t đ ế n khối
lư ợ n g tới h ạn , nó trị th à n h p h á n ứ n g tự h o ạ t động.
N ếu có q u á n h iểu n e u tro n đ ư ợ c sin h ra, p h ả n ứ n g sẽ
m a t kiểm soát d ẫ n đ ế n cháy n ô lớn. Đ ế trá n h điều
này, n g ư ờ i ta sừ d ụ n g ch ât h â p th ụ n e u tro n và bộ
đ iề u hòă n e u tro n đ ế thay đ ổ i tỷ lệ n e u tro n tharn gia
vào các p h ả n ứ n g p h â n h ạch tiếp theo. 235u và 239Pu
là n g u y ê n liệu chủ y ếu của p h ả n ứ n g h ạ t n h ân , có
th ể p h á t ra n ăn g lư ợ n g đ ế n 200 - 210MeV.

<i>Urani còn đ ư ợ c s ử d ụ n g tro n g h óa học đ ê sản </i>
xu ât m àu cho công n g h iệ p gốm s ứ th ủ y tin h , vải da,
g iây ảnh, làm ch ất xúc tác cho p h ả n ứ n g h óa học;
d ù n g b ột u ra n i đ ê làm sạch các k h í tro n h u He, Ar,
kh í Ch. C Ơ2, N và các ch ất khác tro n g ch ân không.
T ro n g y học, m ộ t s ố n g u y ê n tố p h ó n g xạ đ ư ợ c d ù n g
đ ể ch ữ a trị b ện h u b ư ớ u . T ro n g đ ịa ch ất u , Th, Pb,
v .v ... đ ư ợ c d ù n g đ ể xác đ ịn h tu ổ i tu y ệ t đ ối của đá
và q u ặn g . U ran i p h â n rã rấ t chậm p h á t ra h ạ t alpha.

C h u kỳ b á n p h â n rã của 238Ư vào k h o ả n g 4,47 ti năm
và của u ra n i 235 là 704 tr. năm , d o đ ó n ó đ ư ợ c sử
d ụ n g đ ể xác đ ịn h tuổi của đ á đ ư ợ c h ìn h th à n h trong
lịch sừ Trái Đât.

Trị s ố C lark của u ran i - 2,5.10^%, tro n g đ á siêu
m afic - 3 .1 0 7 %, tro n g đá m afic - 5.10'5% và tro n g đá
acid - 3,5.1 O'4 %, tro n g p h iến lục - 2,8.l ữ 4 %. Có
kh o ản g 100 k h o án g v ật chứa u rani, giá trị n h ấ t là
u ra n in it U O2 (62 - 78% U) và n a stu ra n Ư3Ơ8 (62 -
76%U); th ử đ ế n là b ra n n e rit (U ,C a,Th,Y ) (Ti,Fe)20ò/
d a v id it (Fe,U )Ti03; u r a n o th o rit (Th,Fe,Ư )Si04.2H 20;
u ra n o p h a n Ca(U02)2(Si04)2.5H20; co ffin ii U(Si0.ỉ)i-
x(0H)-u; o te n it C a(U 02.P04)2.10-12H 20; to rb e n it
C u(U 02F04)2.8-12H 20; c a rn o tit K2(U20)2V20h. 3H2O.
<i>Các kiêu m ị cơng nghiệp: M ỏ nhiệt dịch sâu liên </i>
q u an với g ran it kiểu I, g ran it giàu kiểm , g ran it atexit
kiêu s, m o n zo n it và p eg m atit - kiêu q u ặ n g u ran in it -
<i>sulfur, u ran in it - arsenur. Mó nhiệt dịch phun trào liên </i>
q u an với các phứ c hệ đ á p h u n trào a n d esit - liparit -
trachit có các kiểu q u ặ n g d av id it b ran n erit, u ra n in it

-m olybdenit, u ra n in it - galenit, u ra n in it - flu o r it,
<i>uraninit-chalcopyrit, uran in it-allo p h an . Mò thâhĩ đọng </i>
đớ i oxy hóa, các h ợ p chất u ra n hóa trị 4 sè biến th à n h
<i>h ợ p chất hóa trị 6. M ị trầm tích: u ra n in it tro n g các đá </i>
carbonat, đ á phiến chứa than, đá ch ứ a p h o sp h o rit -
trâm tích biên; tro n g than bùn, th an nâu, cuội k ết và
<i>cát kết - trầm tích lục địa. Mị nguồn gơ'c biến chất: </i>
u ra n in it đi cù n g với vàng, các su lfu r (galenit, p vrit,

chalcopyrit, b om it, v .v ...) dưcVi d ạ n g xâm n h iêm hoặc
<i>m ạch n h o tro n g các đá biến chất tuổi Tiển C am bri.</i>

<b>Sứ dụng năng lượng hạt nhân</b>

T rư ớ c hết, n ă n g lư ợ n g h ạ t n h â n đ ư ợ c d ù n g đ ê
sàn x uât đ iện h ạt n h â n [H.7]. Tù n hà m áy đ iện
n g u y ê n tu đ ẩ u tiên đ ư ợ c xây d ự n g n ăm 1954, đ ế n
n ay trên th ế giới có k h o ản g 17% n ă n g lư ợ ng đ iệ n do
các n h à m áy đ iện h ạ t n h ân cu n g cấp. o P h áp , hơn
75% đ iện n ă n g lây từ n ă n g lư ợ n g h ạt n h ân , H àn
Q u ố c - 48%, N h ậ t - 24%, Mỹ - 22%, v .v ...V iệ t N a m
đ a n g c h u â n bị xây d ự n g n hà m áy đ iệ n h ạ t n h â n đê
c u n g câp đ iệ n từ sau năm 2020. N g u y ê n liệu p h ả n
ứ n g đ ư ợ c n ạ p v ào lò h ạ t n h ân d ư ớ i h ìn h thứ c n h ừ n g
th a n h , viên n h iê n liệu ch ứ a k h o ả n g 3% 235u ( th ế hệ
lò p h a n ứ n g m ới g iú p tái tạo n g u ồ n n g u y ê n liệ u - lò
p h ả n ứ n g tái sin h - sư d ụ n g 238U). T uổi thọ lò p h ả n
ủ n g tru n g b ìn h 60 năm ). N ăn g lư ợ n g h ạ t n h â n còn
đ ư ợ c sử d ụ n g tro n g các n g à n h cô n g n g h iệ p q u ố c
p h ò n g sản x u ất bom n g u y ên tử, còn gọi là b o m h ạt
n h â n p h ân rã. ơ khối lư ợ n g tới h ạn , p h â n rà hạt
n h â n làm th o á t các h ạ t n e u tro n s ố lư ợ n g lớ n gây
p h a n ứ n g d à y ch u y ền , p h á t n ổ giài p h ó n g n ă n g
lư ợ n g cực lớn.

<b>235u </b>

và 239P u là 2 loại n g u y ê n liệu h ạt
n h ả n th ư ờ n g đ ư ợ c sử d ụ n g đ ể làm bom .

—

'l A

-Mô uranium Xử lỷ quặng

uranium

Phát Xệ trong lỏ phđn ửng
nhà máy điện hạt nhân

Ché tạo
nhiên liệu I

Gia tâng hàm lượng
đòng <b>vj 235u</b>

Xừ lý nhiên liệu

đâ bi phát xạ Xừ lý phé liệu
<i>H ìn h 7. Chu trin h nhiên liệu của nhà m á y điện hạt nhân.</i>

ơ Việt N am , đã p h á t h iện 11 m ỏ v à điểm q u ặ n g
p h ó n g xạ, th u ộ c các kiêu k h o án g (Theo cách p h â n
loại của Uv b an N ă n g lư ợ n g n g u y ê n tử Q uốc tê).

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>T À I N G U Y Ê N K H O Á N G SÀN </b> <b>1289</b>

n a stu ra n n g ậm nước, coffinit, u ra n o p h a n , so đ d v it,
u ran o circit - m etau ran o circit, a u tu n it, m eta a u tu n it,
p h o s p h u ra n y lit và basselit).

<i>- Uratĩi dạng mạch hoặc gần dạng mạch g ặp cù n g</i>
m o đ ấ t hiếm N ậm Xe (Lai C hâu), m ỏ đ ổ n g Sin
Q u y ể n (th u ộ c kiêu q u ặ n g hóa n h iệ t dịch, liên qu an

với g ra n it sán g m à u th u ộ c v àn h đ ai tạo núi).

<i>- Urani trong đá phun trào với các biêu hiện</i>
k h o án g h óa ơ T ò n g Bá (Hà G iang), Đ ịnh An (Lâm
Đ ổng), Bình Liêu (Q u an g N inh), k h u T iang, T rạm
T âu (Yên Bái). Đ á chứa u ran i chủ y ếu là đ á p h u n
trào, trâm tích - p h u n trào có th à n h p h ầ n acid - kiểm ,
h àm lư ợ n g th a y đổi từ 0,01 đ ế n 1%, k h o án g vật
q u ặ n g là u ra n in it, u ra n o p h a n , m o ly b d a t u ra n i đi
c ù n g với m o ly b d en it.

<i>- Urani trong đá biến chất với các biệu hiện k h o án g</i>
hóa u ran i - th o ri n ằm tro n g đ á biến ch ât trao đối
(trem olit, actinolit) và tro n g p e g m a tit ờ T hạch
K hoán, T h an h Sơn (P hú Thọ), Sa H u ỳ n h , Ba Tơ
(Q u án g N gãi); tro n g đ á hoa L àng N h èo (Yên Bái),
tro n g đá p h iến v à g ra p h it Tiên An.

<i>- Urani trong than anthracit vùn g N ông San (Q uàng</i>
N am ) và N úi H ồ n g (Thái N guyên) dư ới d ạn g ngun
tố có ích đi kèm, h àm lư ợng Ư3Ơ8 tru n g bình 0,01%.

<i>- Uratĩi trong trầm tích Đệ T ứ g ặ p ờ M ư ờ n g H u m</i>
(u ran i đi cù n g v ó i đâ't hiếm và thori), ớ Bình Đ ư ờ n g
(u ran i đi cù n g với p h o sp h at).

<b>N ă n g lư ợ n g đ ịa n h iệt </b>

<b>Nguồn gốc địa nhiệt</b>

N ă n g lư ợ n g n h iệ t đ ư ợ c th o á t ra từ tro n g lò n g
T rái Đ ât, có n g u ồ n gốc từ q u á trin h h ìn h th à n h

tro n g k h o a n g 4,5 ty n ăm trư ớ c (20%) và là kết q ua
củ a q u á trìn h p h â n rã các n g u y ê n tố p h ó n g xạ tro n g
n h â n T rái Đ ất (80%). D ư ới tác đ ộ n g cua các q uá
trìn h k iến tạo, các d ò n g đ ố i lư u n h iệt, m ag m a đ ư ợ c
h ìn h th à n h và di ch u y ể n lên p h ía trê n vò T rái Đâ't,
m a n g th e o n h iệ t lư ợ n g . Khi x u â t lộ trê n b ể m ặ t đ â t
q u a các đ ớ i đ ứ t gãy h oặc k h e n ứ t, c h ủ n g h ìn h
th à n h su ố i n ư ớ c n ó n g , n ú i lừa [H.8]; khi khối n h iệt
bị g iữ lại ơ n h ữ n g đ ộ sâu k h ác n h a u thì các b ổ n địa
n h iệ t đ ư ợ c h ìn h th à n h [H.9Ị.

<i>Bổn địa nhiệt là các bổn ch ứ a hơi hoặc n ư ớ c nón g </i>
bị g iữ lại tro n g đá có lỗ hổ n g . N ư ớ c đi xu ố n g m ộ t độ
sâ u n h ấ t đ ịn h tro n g lớp vỏ T rái Đ ất, đ ư ợ c gia n h iệt
v à di ch u y ể n lên trên đ ế n khi bị g iữ lại bời lớp
k h ô n g th âm , tạo th à n h m ộ t b ổ n chứ a. Các n g u ồ n
th ù y n h iệ t có giá trị cho k hai thác đ iện khi có n h iệ t

<b>độ </b>

cao trên

<b>100°c.</b>

<i>Đá khơ nóng: C ác tần g đ á ờ khá sâu tro n g lòng </i>
đât, đ ư ợ c gia nhiệt, k h ô n g th âm , ch ứ a rất ít hoặc
k h ơ n g có hơi hoặc nước. M agm a là n g u ổ n n h iệ t cực
<i>kỳ dổi d à o tro n g vỏ Trái Đất.</i>

<b>S ử dụn g năng lượng địa nhiệt</b>

T rái Đ ất là m ộ t đ ộ n g cơ n h iệ t k h ổ n g 16, n h iệ t đ ộ

tro n g n h â n đ ạ t tới h ơ n 4.000°c, d ò n g n h iệt th o á t ra
tru n g b ìn h 60M W /m 2, có th ể cu n g câp m ột n h iệt
lư ợ n g lớn cho n h u cầu của t h ế giới. H iện n ay chưa
có kỹ th u ậ t cho p h é p khai th ác trự c tiếp n h iệ t lư ợ ng
từ m ag m a, con n g ư ờ i chi m ới khai th ác g ián tiếp
n h iệ t n ă n g từ lòng đâ't d o m ag m a ch u y ê n lên đ ế sử
d ụ n g tro n g các lĩnh vự c k hác n h a u [H.10].

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Bé địa nhiệt

<i>H ìn h 9. Sự hình thành bồn địa nhiệt.</i>

Bịn kiẻm sốt
bẻ địa nhiệt

Bơm
xuyên

Bộ điẻu Bé nước
nhiệt

Làm lạnh
Nhà máy
phát điện

G iéng
b ơ m hút

<i>H ìn h 10. </i>Khai th á c địa n h iệ t dạng đá khô nỏng.

- <i>Sản xuất điện nàn%. K hoan giêng xu ố n g các bổn </i>
địa n h iệt đ ê h ú t hơi nư ớc hoặc nư ớ c n ó n g cho việc
v ân h à n h tu a bin o h á t đ iên trên m ăt đâ't. N hà m áv hơi
khô - sử d ụ n g hơi nư ớ c ở n hiệt đ ộ cao (> 235°C) từ
bổn địa n h iệt d ẫ n th ăn g v ào tua bin q u a ố n g d ẫ n đ ể
qu ay m áy p h á t điện. N h à m áy hơi nư ớc p h u n (kỹ
<i>th u â t o h ô biến nhất h iên n avi - sử d u n e nư ớc n ó n e </i>
(> 182°C) ở áp su â t cao từ bổn đ ịa n h iệ t tụ p h ụ t lên,
d o sụ t áp rât n h a n h khi lên gần m ặt đất, nư ớc nón g
bốc hơi h o à n toàn làm q u ay m áy p h á t đ iện (lư ợng
nư ớc n ó n g k h ô n g bốc th àn h hơi sẽ đ ư ợ c bơm x u ố n g
trớ lai bổn đia nh iêt th ô n e a u a e iế n e bơm ). Có thê sử
d ụ n g nư ớc n ó n g có nhiệt đ ộ tru n g bình (107 - 182°C)
từ bổn địa nhiệt đê n u n g n ó n g châ't lỏng th ứ cấp -
th ư ờ n g là h ợ p chât h ữ u cơ có nh iệt đ ộ sôi th â p hcyn
n hiệt đ ộ sôi cua nư ớc (ví d ụ iso b u tan hoặc isopentan)
đ ê tạo hơi làm q u ay m áy p h á t điện. Đ ây sẽ là giai
p h á p kỹ th u ậ t chù đ ạo cho việc sản x uât đ iện địa
n hiệt tro n g tư ơ ng lai. T ừ nhà m áy đ iện địa nhiệt đ ầu
tiên L arderello (Italia) năm 1904, đ ến n ăm 2005 đà có

<i>nh iều nư ớc sản xuất đ iện đ ịa n h iệ t n h ư H o a Kỳ </i>
(2.228MW e), P h ilip p in (1.909MWe), M eh ico
(755M W e), Italia (785MW e), N h ậ t Ban (547M W e),
N ew Z ealan d (437MW e), In d o n esia (590M W e). Tý
trọ n g đ iện địa n h iệ t tro n g cán cân n ă n g lư ợ n g cua
th ế giới là k h o ả n g 1 - 2%. Chi hai n ư ớ c đ ạt trê n 10%
là P h ilip p in - 13%, E1 S alv ad o r - 12,3%.

- <i>Sừ dunọ trưc tiêv. Các b ổ n đia n h iêt có n h iê t đô</i>

tro n g k h o ản g 2 0 °c - 150°c có thê c u n g câp trự c tiếp
n h iệ t cho các ứ n g d ụ n g tro n g công sờ, n hà ờ và cô n g
n g h iệ p n h ư h ệ th ố n g sư ởi n h à cưa, các nhà k ín h và
các p h ư ơ n g tiện n u ô i trổ n g th ủ y sản, sây k h ô th ự c
p h ẩm , giặt ủi, tiệt trù n g sừ a, các d ịch vụ tắm hơi.
C ác lư u ch ât n h iệ t đ ộ cao từ các nhà m áy địa n h iệ t có
th ê đ ư ợ c tái sử d ụ n g cho các ứ n g d ụ n g trự c tiếp,
<i>đ ư ợ c gọi là kỹ th u ậ t bậc th an g . Bơm địa nhiệt - Đ ế </i>
khai thác n g u ồ n n h iệt từ đá k h ơ nó n g , phai làm rạn
n ứ t b ằn g th ủ y lực, b ơ m n ư ớ c q u a đ ó đ ể lây n h iệ t ra.
Đ ây là m ộ t công n g h ệ mới có hiệu su â t cao v à sè
ng ày càng đ ư ợ c sừ d ụ n g rộng rãi tro n g việc đ iề u hòa
n h iệ t đ ộ và cu n g câp n ư ớ c n ó n g và p h á t điện.

ơ Việt N am k h o ả n g 300 đ iế m x u ất lô n ư ớ c n ó n e
từ 40()C đ ế n 100°c đ ã đ ư ợ c p h á t hiện, hơn 100 n g u ồ n
đ a n g đ ư ợ c khai thác sừ đ ụ n g trự c tiếp cho các h o ạ t
đ ộ n g n h ư n ư ớ c k h o án g đ ỏ n g chai (50), tam hơi ch ừ a
b ện h , k h u d u lịch su ố i n ư ớ c n ó n g (n h ư tại Bình
C h âu ), sây khô n ô n g sản, sả n x u ất m u ố i iod và khí
C Ơ2, v.v... Đ iện đ ịa n h iệ t hiện đ a n g tro n g giai đ o ạ n
n g h iê n cứu p h á t triến - D ự á n xây d ự n g n h à m áy
đ ấ u tiên sè đ ư ơ c xây d ự n g trên d iệ n tích 10 h a đ ấ t
th u ộ c địa p h ậ n h u y ệ n Đ aK rông (tỉnh Q u ả n g Trị),
cô n g s u ấ t tử 25 đ ế n 30MW.

<b>T ài liệu th a m khảo</b>

Ayhan Demirbas., 2010. M ethane Gas H ydrate. ISBN 978-1-
8 4 8 82-871-1. 186 p g s . <i>Sprinẹer-Verlag London Limited.</i>

Collett TS, 2002. Energy resource potential of natural gas
h y d r a te s . <i>A A P G Bulletin</i> 86: 1971-1992.

G eotherm al Energy Facts and Inform ation, The G eotherm al
Education Office Website, http://geotherm al.m arin.org/
h ttp :w w w .w orld-nuclear.org, <i>The </i> <i>E conom ics </i> <i>o f N u cle a r </i>

<i>Power, 2011.</i>

International Atomic Energy Agency (IAEA):

.http://w w w .iaea.org/Publications/index.htm j

Nguyền Văn Chữ, Tơ Linh, Vũ Chí Hiếu, Vũ Ngọc Hai, 1986, 1987.
Địa chất khoáng sán, T.l (1986, 187 tr.). T.2 (1987, 182 tr.).
<i>N X B Đ ại học và T ru n g học ch u yên nghiệp,</i> Hà Nội.

Trần Vãn Trị & Vũ Khúc (Đổng chú biên) và <i>nnk,</i> 2008. Địa chất và
tài nguyên Việt Nam. <i>N x b Khoa học T ự nhiên và C ông nghệ. </i>

589 tr. Hà Nội.

Trẩn Văn Trị (Chu biên) và <i>ỉĩỉĩk,</i> 2000. Tài nguyên khoáng san
Việt Nam. <i>C ụ c địa chat và khoáng sản V iệt N a m .</i> 214 tr. Hà Nội.
U r a iu m - th e k e y e lm e n t

WWW. reachingcri tica 1 w i 11 .org/resou rces/ed k i t/22u ra key. pd f

</div>

<!--links-->
Chương 2 sản xuất và phân phối nguồn năng lượng

• 15
• 589
• 5